Estudo da obtenção in-situ de ligas Ti-Mo e Ti-Mo-Mn via manufatura aditiva (L-DED)

Resumo

As técnicas de Manufatura Aditiva (MA) possuem a capacidade de fabricar peças de geometriascomplexas, usando uma variedade de metais e ligas. A aplicabilidade dos componentes produzidospor MA inclui veículos, aeronaves, além de materiais destinados a aplicações ortopédicas. Nestecampos, a demanda por ligas especiais é evidente, especialmente em componentes com geometriascomplexas, as quais são desafiadoras de serem obtidas por meio de processos convencionais demanufatura subtrativa. No contexto específico de aplicações ortopédicas e de ligas combiocompatibilidade, as ligas Ti-² têm se destacado. Isso se deve principalmente ao menor móduloelástico em comparação com ligas Ti ±+², por exemplo, amplamente comercializadas para estafinalidade. Neste cenário, emerge a proposta de integrar processos de MA com o uso de ligas Ti-²de baixo módulo elástico relativo para implantes ortopédicos, com foco na obtenção in-situ de duasligas à base de Ti-Mo e Ti-Mo-Mn utilizando a tecnologia L-DED (Laser Directed EnergyDeposition). As dificuldades previstas nesse desenvolvimento residem no controle dos parâmetrosde deposição para a obtenção da composição almejada e da microestrutura adequada das ligas.Assim, o presente projeto de iniciação científica tem como objetivo central o estudo e odesenvolvimento de ligas Ti-² a partir dos pós elementares empregando a tecnologia L-DED. Oescopo do projeto inclui uma investigação com as ligas Ti-15Mo e Ti-15Mo-5Mn, conhecidas porseu conjunto de propriedades mecânicas, químicas e biológicas, que as tornam compatíveis com ouso em implantes ortopédicos. Ao longo dos 12 meses estão previstas atividades que incluemexperimentos para caracterização dos pós, determinação das variáveis de processamento por L-DEDpara obtenção in-situ das ligas (trilhas e áreas), estudo das microestruturas e determinação domódulo elástico.